Велосипед

 

Использование: изобретение относится к велостроению, к конструкции велосипедов-тандемов /ВТ/ с приводом /П/ передне-верхнего расположения и с шатунами /Ш/ возвратно-углового перемещения. Сущность изобретения: ВТ содержит раму с нижней трубой /Т/, задним колесом /К/, передним ведущим К, П на вильчатой консоли верхней Т, рулями, седлами. Седло установлено на задней втулке, с ней шарнирно соединен задний конец верхней, передняя часть шарнирно соединена с передней втулкой на вилке, также шарнирно соединенной с наконечниками Т. Части Т верхней соединены телескопическими элементами с хомутообразным кронштейном для блоков приводного троса с концами, закрепленными на ползушках шатунов П. Рули соединены управляющими тросами с вилкой или стойкой К. П содержит два полувала с штифтовопазовым соединением или один вал с ведущей звездочкой с условным числом зубьев на нем или на опорах полувалов и жестко соединенными с полувалами Ш. Условное число зубьев ведущей звездочки - 70 и более, ведомых звездочек - 13 и менее. 2 з.п.ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к велостроению, преимущественно к конструкции велосипедов тандемной компоновки, а именно велосипедов с передним или передне-верхним расположением привода с шатунами возвратно-углового перемещения и гибкими элементами в трансмиссии.

Известны велосипеды с трособлочной трансмиссией для передачи крутящего момента от привода нижне-среднего расположения на ведущее заднее колесо, к каковым относятся, например, описанный в а.с. N 1643306, В 62 М 1/20 за 1991 г. в а.с. N 1234277, В 62 М 1/04 за 1986 г. в а.с. N 1189725, 1155492, В 62 К 3/00 за 1985 г. велосипеды с большой базой между колесами. Известны также конструкции с малой базой, например описанный в а.с. N 1142352, В 62 К 3/02, В 62 М 1/20 за 1985 г. с двумя приводами и NN 867762, 1065278, В 62 М 1/04 за 1981 и 1984 гг. соответственно с переднерасположенным приводом с тросовой передачей крутящего момента от шатунов на ведущее колесо. Наиболее близким по технической сути к предлагаемому решению является складной велосипед, описанный в а. с. N 1497097, В 62 К 3/02 за 1989 г. Этот велосипед-тандем состоит из регулируемой под антропометрические данные велосипедиста рамы, переднего ведущего колеса, ведомая звездочка которого соединена цепью с ведущей звездочкой передне-верхнего привода от шатунов возвратно-углового перемещения, и заднего колеса, управляемого от руля, установленного в передней вилке, или/и от дополнительного руля в подседельной опоре переднего седла.

Известный велосипед при хороших эксплуатационных свойствах имеет сложный привод вследствие его передне-верхнего расположения Это расположение обеспечивает минимальную базу, но шатуны его могут при этом располагаться и перемещаться в задней сфере оси привода, что обусловливает вращение оси привода этими шатунами в направлении, обратном движению велосипедиста, т.е. назад, и для преобразования этого вращения в прямое вращение "вперед" приходится дополнительно усложнять привод, вводя сателлитные элементы /шестерни, зубчатые сектора и т.п./ или применять нижне-средний привод на заднее ведущее колесо с трособлочной системой с увеличенным количеством шкивов и большой длиной тросовых тяг или вводить в компоновку второй привод.

Велосипед "Макси-4" решает задачу упрощения трансмиссии и привода передне-верхнего расположения оси его с минимальной базой /тандемной компоновки с одновременным улучшением скоростных свойств.

Суть изобретения состоит в том, что велосипед "Макси-4", состоящий из установленных на регулируемой раме переднего ведущего и заднего колеса, управляемого посредством руля на передней втулке или/и дополнительного руля на подседельной опоре переднего седла с одной, по крайней мере, ведомой звездочкой, соединенной цепью с ведущей звездочкой на оси привода передне-верхнего расположения и с шатунами возвратно-углового перемещения с удлинителями на них, со вторым седлом на задней втулке, каждый шатун снабжен ползушкой, установленной с возможностью перемещения по нему и фиксации в заданном положении, ползушки соединены друг с другом тросом, огибающим шкивы, закрепленные на раме, кареточный узел привода снабжен храповым механизмом, обеспечивающим свободный ход нагружаемого велосипедистом шатуна и рабочий ход ненагружаемого, для чего храповой механизм выполнен из двух храповых элементов на кольцах вала привода, контактирующих с элементами шатунов, или из двух полувалов со штифто-пазовым соединением и храповыми элементами на опорах и в ступице свободно вращающейся на них ведущей звездочкой, снабженной основным и дополнительными круговыми рядами выступов и условным числом зубьев Z 84, 98 112 или 124, а ведущее колесо снабжено звездочками с числом зубьев Z 13 и/или менее.

Рама велосипеда "Макси-4" выполнена из жестко соединенных с задней втулкой нижней трубы, вильчатый передний конец которой шарнирно соединен с наконечниками передней вилки, а вилкообразная консоль верхней трубы с передней втулкой, снабженной средством для установки руля, задняя часть верхней трубы шарнирно соединена с задней втулкой, корпус привода установлен на переднем конце консоли верхней трубы, части которой соединены между собой телескопически.

Передние узлы рамы /соединение нижней и верхней труб с передней вилкой и втулкой соответственно/, а также задний узел / соединение задней части верхней трубы с задней втулкой/ выполнены, например, пайкой, а телескопические части верхней трубы при этом имеют овальную форму, задний конец нижней трубы соединен с верхней трубой.

Ось приводного узла выполнена из двух полувалов, на одном из которых выполнена опора с секторным пазом, в котором размещен штифт с возможностью перемещения вокруг полувала с пазовой опорой, жестко закрепленной на конце второго полувала, при этом на сторонах опор каждого полувала, располагающихся в ступице ведущей звездочки, вращающейся свободно на опорах полувалов, снабженной круговым рядом выступов на окружной поверхности диска ее с шагом, кратным шагу роликов цепи, выполнены храповые элементы, контактирующие с элементами ступицы, при этом выступы располагаются на диаметре, соответствующем диаметру зубчатой гребенки серийной звездочки с числом зубьев Z 84, 98, 112, 124.

Привод велосипеда "Макси-4" может иметь один вал, храповые элементы которого взаимодействуют с храповыми элементами опор шатунов, а на одном из концов вала жестко закреплена ведущая звездочка со средним рядом выступов на диске, имеющем условное число зубьев, например Z=98, снабженная дополнительными рядами выступов, например с условным числом зубьев Z 84 на боковых отгибах, вырубленных на диске и на секторах, закрепленных на противоположной стороне диска с условным числом зубьев Z 112 или 124.

На фиг. 1 чертежа изображен велосипед "Макси-4" /вид сбоку/, на фиг.2 - вид сверху на него, на фиг.3 продольный разрез привода с двумя полувалами; на фиг.4 сеч.пл.А-А на фиг.3, на фиг.5 вид сбоку на ведущую звездочку с условным числом зубьев и на фиг.6 вид по стр.А на подседельную опору со вторым рулем. На фиг.7 продольный разрез привода с одним валом и звездочкой с тремя рядами условных зубьев, на фиг.8 вид сбоку на звездочку с тремя рядами условных зубьев, на фиг.9 схематично изображен приводной трос на блоках в кронштейне и на ползушках и на фиг.10 расположение управляющих тросов на рулях и вилке.

Велосипед "Макси-4" состоит из рамы 1 /фиг.1, 2/ с установленными на ней колесами 2 и 3, приводом 4 на вилкообразной консольной части 5 верхней трубы, рулями передним 6 и задним 7, седлами передним 8 и задним 9. Труба 1 рамы жестко соединена с задней втулкой 10 и шарнирно с задней частью 11 верхней трубы и с передней вилкой 12. Передняя часть 13 верхней трубы шарнирно соединена с передней втулкой и телескопически с задней частью 11. На передней части 13 установлен кронштейн 14 с шарнирно закрепленными на нем блоками для приводного троса 15 /фиг.9/, концы которого соединены с ползушками 16, установленными на шатунах привода возвратно-углового перемещения с возможностью перемещения ползушек 16 по шатунам и фиксации их в требуемом положении.

Привод велосипеда "Макси-4" на фиг.3 выполнен из установленных в корпусе 17 полувалов 18 и 19. Полувал 18 имеет секторный паз 20 /фиг.4/, в котором размещен с возможностью углового перемещения по пазу 20 штифт 21, жестко закрепленный на полувалу 19, конец которого размещен в осевом отверстии полувала 18.

На внутренней поверхности ступицы 22 ведущей звездочки 23 выполнены выступы, с которыми контактируют подпружиненные рычаги /собачки/ 24 и 25, расположенные соответственно на торцах полувалов 18 и 19 соответственно, а на внешних концах этих полувалов жестко установлены шатуны 16' и 16''. На окружной поверхности ведущей звездочки 4 выступы 23 /фиг.3 и 5/ выполнены с шагом 1 кратным шагу роликов в цепи /на показаны/. При этом диаметр диска звездочки равен диаметру зубчатой "гребенки" серийной звездочки с числом зубьев Z 84, 98, 112 или 124. Стойка руля 6 соединена гибкими тягами 26 с промежуточным рычагом 27 управления, шарнирно установленным в опоре 28. Задние концы тяг 29 перекрестно закреплены на верхнем конце стойки задней вилки или на кожухе ее /фиг.10/.

Привод велосипеда "Макси-4" может иметь один вал 30 /фиг.7/ с храповыми элементами 31, контактирующими с храповыми элементами опор 32 и 32, на которых закреплены шатуны 33 и 33, жестко соединенная с валом 30 ведущая звездочка 34 этого привода может иметь дополнительный круговой ряд выступов 35, выполненных вырубкой штампов, например, в диске ее на диаметре, соответствующем диаметру расположения зубьев на звездочке серийной конструкции с числом зубьев Z=84/98/ и другой ряд выступов на секторах 36 с диаметром расположения их соответственно расположению зубьев серийной звездочки с числом их Z= 112 или 124.

Блоки для управляющего троса 15 /фиг.9/ закреплены на кронштейне 14 шарнирно с возможностью разворота под действием управляющего троса, меняющего свое положение при педалировании.

Используют велосипед "Макси-4" следующим образом.

Педалирование велосипедист выполняет путем последовательного нагружения сверху-вниз педалей на концах шатунов 16', 16'', располагаясь при этом на седле 8 и держась за ручки руля 6. При нагружении шатуна 16'', конец которого с педалью располагается вверху в исходном положении, он начинает перемещаться вниз и вращать при этом полувал 19, а храповой элемент 25 /фиг.3/ его проскальзывает по выступам ступицы 22 ведущей звездочки 4. Одновременно с эти приводной трос 15 передает усилие ноги велосипедиста к шатуну 16' через блоки /фиг.1 и 9/, который под этим действием начинает перемещаться вверх и через полувал 18 и его храповой элемент 24 /фиг.3/, находящийся в зацеплении с выступами ступицы 22 передает вращение полувала 18 ведущей звездочке 4, от выступов 23 которой через цепь ведомой звездочке колеса 3. В процессе разворота шатунов 16''-16' на угол α, штифт 21, перемещаясь в пазу 20 /фиг.4/, переместится из одного крайнего положения в другое и упрется в стенку, противоположную этому пазу, а конец шатуна 16' с педалью окажется вверху. После этого велосипедист нагружает шатун 16', который под этой нагрузкой совершает холостой ход, т.к. при опускании его конца храповой элемент 24 будет проскальзывать по выступам ступицы 22, а усилие велосипедиста через приводной трос 15 передается шатуну 16'', конец которого начнет перемещаться вверх на угол α, полувал 19 его через храповой элемент 25 войдет в зацепление со ступицей 22, которая продолжит вращение звездочки 4, цепи и колеса в направлении движения, а штифт 21 по пазу 20 переместится до противоположной стенки его.

Для изменения направления движения велосипедист поворачивает в требуемую сторону, например вправо, руль 6, вращение стойки которого через управляющие тяги 26, рычаг 27, вращающийся в опоре 28 и перекрестные задние концы 29 /фиг. 10/ передается противоположной стороне стойки вилки колеса 2, которое отклоняется при этом в противоположном вращению руля 6 направлении /например, влево/, вследствие чего велосипед повернет направо синхронно рулю 6.

Аналогичным образом управляет направлением движения второй велосипедист, располагающийся на седле 9, посредством руля 7.

Для педалирования второго велосипедиста на шатуны 16'-16'' устанавливаются съемные или откидные удлинители /шарнирные/ /условно изображены штриховыми линиями/.

Для регулировки велосипеда под антропометрические данные велосипедиста расфиксируют полушарниры рамы, ослабляют и удлиняют управляющие тросы 26, 29 и, освободив телескопическое соединение верхней трубы 13-11, смещают часть 13 относительно части 11 на необходимую величину, например вперед выдвигая, и фиксируют ее в этом положении /показано штриховыми линиями на фиг.1/, затянув телескоп, полушарниры и затягивают управляющие троса.

Для регулировки приводного момента достаточно расфиксировать ползушки на шатунах 16'-16'' и, переместив их по соответствующему шатуну в новое положение, например к приводу /оси/, для увеличения момента, зафиксировать их в новом положении. 2 4

Формула изобретения

1. Велосипед, содержащий раму со средствами регулирования под антропометрические данные, переднее ведущее и заднее управляемое колеса, два руля, соединенные гибкими управляющими тросами, привод переднего колеса с шатунами, муфтой свободного хода, ведущей и ведомой звездочками, соединенными цепной передачей, и два седла, отличающийся тем, что шатуны снабжены ползушками, установленными с возможностью перемещения и фиксации каждой из них в заданном положении и соединенными между собой приводным тросом, смонтированным в блоках, установленных на кронштейне верхней трубы рамы, шатуны установлены на концах полувалов, соединенных посредством смонтированного в секторном пазу штифта с возможностью взаимного поворота, при этом муфта свободного хода выполнена с дополнительными храповыми элементами, ведущая звездочка выполнена с дополнительными зубчатыми гребенками и смонтирована на опорах полувалов, зубчатые гребенки выполнены с условным числом зубьев-выступов основного и дополнительного рядов, равным 84, 98, 112 или 124, а ведомая звездочка выполнена с числом зубьев, 13, или 11, или 9, причем зубья ведущей звездочки выполнены с шагом, равным десятикратному шагу между втулками цепной передачи.

2. Велосипед по п.1, отличающийся тем, что рама выполнена в виде жестко соединенных между собой нижней трубы и задней втулки, шарнирно соединенных перьев передней вилки с наконечниками нижней трубы и с возможностью их перестановки, с вилкообразной консолью на передней части верхней трубы для размещения и регулирования положения корпуса привода переднего колеса, при этом верхняя труба выполнена телескопической и ее задняя часть соединена с задней втулкой шарнирно.

3. Велосипед по п.1, отличающийся тем, что дополнительные ряды зубьев-выступов ведущей звездочки выполнены на отгибах диска или на съемных элементах, установленных на диске.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10